Перемещение механических примесей

Эксперимен­ты, проведенные М. П. Калинушкиным на вентиляторах, подающих смеси газа (воздуха) с механическими приме­сями (при небольших массовых концентрациях) мелкой пыли, переносимой потоком во взве­шенном состоянии, показали, что характеристики давле­ний вентиляторов остаются такими же, как и при рабо­те на чистом воздухе.

Средняя плотность смеси равна:

Плотность газа, не содержащего механических примесей, равна:

Тогда отношение плотностей составит:

Отношение мощностей вентиляторов, перемещающих смесь и чистый воздух, равно:

Следовательно, мощность вентилятора, перемещаю­щего смесь, составит:

Если перемещаемая смесь содержит твердые части­цы значительного размера и массы, то происходит вы­падение этих частиц из потока.

Исследования, проведенные М. П. Калинушкиным, позволили ему установить следующие эмпирические за­висимости для определения потерь давления и мощно­сти, необходимой для перемещения примесей в системе пневмотранспорта:

Коэффициенты пропорциональности К_p и К _μопреде­лены на основе экспериментальных данных.

Очевидно, при перемещении механических примесей в результате увеличения потерь характеристика сети становится более крутой по срав­нению с характеристикой сети, в которой перемещается чистый воздух, и рабочая точка должна сдвинуться по характеристике вентилятора влево.

Сравним работу одного и того же вентилятора в си­стемах пневмотранспорта, отличающихся одна от дру­гой лишь местом расположения уловителя твердых час­тиц (рис. 6.6). При работе на чистом воздухе никакого различия в режиме работы вентилятора, включенного по схемам, изображенным на рис. 6.6 а, б, не будет (точка А).

При перемещении механических примесей в системе, выполненной по схеме, показанной на рис. 6.6 а,все примеси проходят через вентилятор. Характеристика мощности займет новое положение – (N – L)_CM. Режим работы вентилятора переместится в точку Б с парамет­рами Р_б>Р_а, L_b<L_a и N_b>N_a.

При перемещении механических примесей в системе, выполненной по схеме, изображенной на рис. 6.6 б, все примеси будут задерживаться в уловителе твердых час­тиц, следовательно, вентилятор по-прежнему будет пере­мещать чистый воздух и положение характеристики мощности вентилятора (N – L) _r не изменится. Но так как сопротивление сети увеличивалось и режим работы вентилятора переместился в точку Б,то параметры ра­боты для этого режима будут Р_Б>Р_А, L_Б<L_А и N'_Б<N_A.

Если заранее нельзя установить продолжительность работы вентилятора на том или ином режиме, то под­бор электродвигателя к вентилятору следует выполнять по максимальному расходу мощности.

Контрольные вопросы

1. Какие ошибки могут возникнуть при неточном расчете потерь давления в сети?

2. Изобразить процесс перемещения рабочей точки при дросселировании сети.

3. Как влияет на работу нагнетателя негерметичность сети и изменение плотности перемещаемой среды?

4. Где предпочтительнее устанавливать калорифер, а именно: до или после нагнетателя?

5. Как изменится положение рабочей точки при перемещении механической примеси вместе с воздухом?

ЛЕКЦИЯ 7